1、第八章 储存设备,目 录,第一节 储存设备的类型及应用,一、储存设备的类型 储存设备 用于储存生产用的原料、半成品及成品等物料的设。储存设备的类型 按其结构特征分有：立式储罐、卧式储罐、球形储罐、液化气钢瓶等,储罐类型,液化气钢瓶 1护罩；2瓶嘴；3瓶体；4底座,球形储罐1安全阀；2上人孔；3压力表；4气相进出口接管；5液位计；6盘梯；7赤道正切柱式支座；8拉杆；9排污管；10下人孔及液相进出口接管；11温度计连接管；12二次液面计连接管；13球壳,二、储罐的容量,立式储罐容量示意图,(a)公称容量；(b)储存容量；(c)工作容量,三、储存设备的应用 大型立式储罐 主要用于储存数量较大的液体介
2、质，如原油、轻质成品油等；大型卧式储罐 用于储存压力不太高的液化气和液体，小型的卧式和立式储罐 主要作为中间产品罐和各种计量、冷凝罐用；球形储罐用于储存石油气及各种液化气。无缝气瓶 主要用于储存永久性气体和高压液化气体。,第二节 立式储罐,一、立式储罐的总体构造 立式储罐以大型油罐最为典型，其由基础、罐底、罐壁、罐顶及附件组成。按罐顶的结构不同可分为拱顶罐、浮顶罐和内浮顶罐。拱顶油罐,球形拱顶油罐 1加强筋；2罐顶中心板；3扇形顶板；4角钢环,底板结构,壁板连接,拱顶形状,浮顶油罐,浮顶油罐 1抗风圈；2加强圈；3包边角钢；4泡沫消防挡板；5转动扶梯；7加热器；8量油管；9底板；10浮顶立柱；
3、11排水折管；12浮船；13单盘板,浮盘结构示意图1单层钢板（5mm以上）；2截面为梯形的圆环形浮船,弹性填料密封装置 1软泡沫塑料；2密封胶袋；3固定带；4固定环；5保护板；6浮船,管式密封装置 抗风圈结构1限位板；2密封管；3充溢管；1罐壁；2支托4吊带；5油罐壁；6防护板；3抗风圈7浮船,内浮顶油罐,内浮顶油罐 1密封装置；2罐壁；3高液位报警器；4固定罐顶；5罐顶通气孔；6泡沫消防装置；7罐顶人孔；8罐壁通孔 9液位计；10罐壁人孔；11高位带芯人孔；12静电导出线；13量油管；14浮盘；15浮盘人孔；16浮盘立柱,二、立式油罐的主要附件 量油孔和量油管 量油孔和量油管的作用 是为人工
4、检尺时测量油面高度、取样、测温而设置的。量油孔和量油管的设置 每一台拱顶油罐上设置一个量油孔。在浮顶罐上则安装量油管。,量油孔,量油管,1量油孔；2罐顶操作平台；3导向轮；4浮盘；5固定肋板；6罐底,机械呼吸阀和液压安全阀 机械呼吸阀的作用 机械呼吸阀是原油、汽油等易挥发性油品储罐的专用附件，安装在拱顶油罐顶部，其作用是自动控制油罐气体通道的启闭，对油罐起到超压保护的作用且减少油品的蒸发损耗。液压安全阀的作用 液压安全阀是与机械呼吸阀配套使用的，安装在机械呼吸阀的旁边，平时是不动作的、只有当机械呼吸阀由于锈蚀、冻结而失灵时才工作，所以其安全压力和真空度的控制都高于机械呼吸阀10%。,防火器和泡
5、沫发生器 防火器串联安装在机械呼吸阀或液压安全阀的下面，防止罐外明火向罐内传播。,防火器1密封螺帽；2紧固螺钉；3隔环；4滤芯元件；5壳体；6防火匣；7手柄；8盖板；9软垫,泡沫发生器器 1混合液输入管；2短管；3闷盖；4泡沫室盖；5玻璃盖；6滤网；7泡沫室本体；8发生器本体；9空气吸入口；10孔板；11导板,通气孔和自动通气阀 通气孔是安装在内浮顶油罐上的专用附件。自动通气阀是设在外浮顶油罐上的专用附件。,液位报警器 液位报警器是用来防止液面超高或超低的一种安全保护装置，以防止溢油或抽空事故。,三、立式油罐的使用与维护油罐的使用 油罐的操作 油罐的操作包括收发油、检尺测量计量、油品调和、加温
6、、脱水、输转等。油罐的维护 为了使油罐长期安全使用，应加强日常保养和维护，定期、定项目、定内容进行检查和维护。使油罐始终处于完好状态。,油罐的清洗作业 油罐的清洗作业应严格按有关作业规程进行。油罐的泄漏检测与修补 油罐的泄漏检测方法 目测检漏 真空检漏 泄漏修补方法 焊补、环氧树脂补漏、弹性聚氨酯涂料补漏，罐底螺栓、法兰堵漏等。,真空检漏法示意图1真空盒；2真空表；3-球形阀；4接真空盒的橡胶管；5进气球阀；6密封胶圈；7底板；8观察窗；9焊缝,罐底螺栓堵漏1耐油石棉板；2钢压板；3耐油石棉板；4压紧螺母；5玻璃布；6环氧树脂补漏剂；7油罐底板；8沥青沙垫层；9细纱；10防腐层；11特制螺母,
7、油罐事故预防及处理 油罐常见事故 溢油 内浮顶油罐沉船 油罐被吸瘪 油罐事故处理,注水压气法修复油罐示意图,1耐压软管；2安全阀3、4、6闸阀；5注水泵,第三节 卧式容器,一、卧式储罐的基本构造 卧式储罐的组成 卧式储罐由罐体、支座及附件等组成。卧式储罐支座 有鞍式、圈式和支承式三种。卧式储罐的封头 常用椭圆形、碟形及平封头。,卧式储罐罐体1筒体；2加强环；3人孔；4进出油管；5三角支撑；6封头,二、卧式容器的受力分析 载荷分析 卧式容器上的载荷有长期载荷和短期载荷。长期载荷包括介质压力，重力（自重、物料或充水重、所有附件及保温材料重）；短期载荷包括风载荷、地震载荷及雪载荷等。一般只考虑长期载
8、荷的作用。双鞍座卧式容器力学模型的建立 按容积相等的原则，将凸形封头简化成直径不变、高度为其曲面深度的2/3的当量圆筒。,简化后外伸梁上的均布载荷为：支座反力为：均布载荷可表示为：将凸形封头的重力看作是作用在距封头切线为 处的一个集中力，其值为。容器内作用于封头上的液体静压力对容器产生水平力矩，经计算约为,双鞍座卧式容器力学模型,轴向弯矩计算 圆筒中间截面的弯矩为：将 代入整理得：,圆筒支座截面的弯矩为：,封头与筒体切线处的弯矩为：,三、卧式容器的校核计算 轴向应力校核 设计压力引起的轴向应力 轴向弯矩引起的应力 圆筒中间截面 截面最高点应力 截面最低点应力,圆筒支座截面 当支座截面上有加强圈
9、或A0.5Rm时,圆筒中间截面,圆筒支座截面,圆筒支座截面,截面最高点应力 截面最低点应力 当支座截面上无加强圈且A0.5Rm时这时鞍座处筒体上部会出现“扁塌”现象，使筒体承受弯矩的能力减小，鞍座截面的应力增大。有效截面最高点应力 有效截面最低点应力,轴向应力的校核条件为：最大拉应力 最大压应力 切向剪应力校核 当A0.5Rm时 最大剪应力的计算和校核式为：,鞍座平面上有加强圈时最大剪应力的位置,鞍座平面上无加强圈或靠近鞍座处 有加强圈时最大剪应力的位置,卧式容器加强圈结构,当A0.5Rm时 圆筒中剪应力的最大值仍在C、D点,其计算和校核式为:这时封头中也有剪应力，其计算和校核式为：,为内压在
10、封头中引起的应力，按下式计算:半球形封头 椭圆形封头 碟形封头,周向应力校核 无加强圈的圆筒 鞍座处圆筒最低点的周向应力为：当 8时，鞍座边角处圆筒中周向应力为：,当 8时，鞍座边角处圆筒中周向应力为：当鞍座处有起加强作用的垫板时周向应力计算：鞍座处圆筒最低点的周向应力为:,垫板能否作加强板用的鞍座,当 8时，鞍座边角处圆筒中周向应力为：当 8时，鞍座边角处圆筒中周向应力为：,周向应力最大值所在位置,有加强圈的圆筒 当加强圈位于鞍座平面上时周向应力计算：鞍座边角处圆筒中周向应力为：鞍座边角处远离圆筒一端加强圈中周向应力为：,当加强圈靠近鞍座时周向应力计算：,周向应力校核条件：鞍座应力校核 鞍座腹板中的平均应力及校核条件为：,、,
